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身份认证和访问控制

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身份认证和访问控制包含两部分基本功能：认证和授权。认证即判断用户是否为能够访问集群的合法用户，授权负责管理指定用户对资源的访问权限。

ACK集群的认证和授权

Kubernetes使用X.509证书、Bearer Tokens、身份验证代理或者OIDC认证等方式来对API请求进行身份验证。关于ACK原生、访问ACK集群的两种方式，请参见客户端证书、服务账户令牌。

客户端证书KubeConfig可以通过阿里云控制台、ACK的OpenAPI接口等方式获取。更多信息，请参见获取集群KubeConfig接口。

容器服务 Kubernetes 版授权包含RAM授权和RBAC授权两部分。当您需要对集群进行可见性、扩缩容、添加节点等操作时，需要进行自定义RAM授权策略。目前RAM主要支持RAM系统策略授权和RAM自定义策略授权两种授权方式。当RAM用户需要操作指定集群内K8s资源时（例如，获取集群Pod和Node信息），需要在容器服务管理控制台的授权管理页面对指定RAM用户进行数据平面资源的RBAC授权。更多信息，请参见授权概述。

  • 使用临时KubeConfig和Apiserver认证

    ACK默认返回的集群访问凭证KubeConfig中的证书有效期是3年，若KubeConfig发生泄露，攻击者可以直接获得集群Apiserver的访问权限。默认的ServiceAccount Token同样是一种长期有效的静态凭据，如果泄露，攻击者同样可以获得该ServiceAccount绑定的集群访问权限，直到该ServiceAccount被删除。

    因此请您及时吊销可能发生泄露的已下发KubeConfig凭证。具体操作，请参见吊销集群的KubeConfig凭证。关于ACK集群的访问凭证，请参见生成临时的KubeConfig。

  • 遵循权限最小化原则访问阿里云资源

    如果某个用户需要访问ACK集群，无需为用户分配访问其他云产品资源的权限，保证用户访问云产品资源权限最小化。可以通过配置RAM和RBAC为该用户授予访问ACK集群的权限。

  • 在创建RoleBindings和ClusterRoleBindings时使用最低访问权限

    和授予访问云资源的权限一样，在创建RoleBindings和ClusterRoleBindings时，同样需要遵循权限最小化原则。应该尽量避免在创建Role和ClusterRole时使用["*"]，应该明确到具体的Verbs。如果您不确定要分配哪些权限，请考虑使用类似audit2rbac之类的工具，根据Kubernetes审计日志中观察到的API调用自动生成角色和绑定。

  • 控制ACK集群Endpoint的访问范围

    默认情况下，当您配置ACK集群时，集群的Apiserver Endpoint仅为内网访问，即仅可以集群和VPC内部访问。关于创建出来的Service能够实现公网访问并控制Endpoint的访问范围，请参见通过Annotation配置传统型负载均衡CLB。

  • 定期对集群的访问权限进行审计

    对集群的访问权限可能会随着时间的推移而改变。需要集群的安全管理运维人员定期审核RAM配置以及为RAM用户配置的RBAC权限，来查看指定RAM用户是否被分配了合适的权限，或者使用开源工具来检查绑定到特定服务账户、用户或组的RBAC权限，并及时收敛不符合需要的过大权限配置。请参见kubectl-who-can和rbac-lookup。

Pods认证

在Kubernetes集群中运行的某些应用程序需要调用Kubernetes API的权限才能正常运行。ACK CCM组件需要对Nodes资源进行增删改查权限。

  • Kubernetes Service Accounts

    服务账户（Service Accounts）是一种特殊类型的对象，允许您将Kubernetes RBAC角色分配给Pod。K8s会为集群中的每个命名空间自动创建一个默认服务账户。当您在不引用特定服务账户的情况下将Pod部署到命名空间时，该命名空间的默认服务账户将自动分配给Pod和Secret，即该服务账户的服务账户（JWT）令牌，将挂载到Pod作为一个卷位于/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount。解码该目录中的服务账户令牌将显示以下元数据：

    {
  "iss": "kubernetes/serviceaccount",
  "kubernetes.io/serviceaccount/namespace": "default",
  "kubernetes.io/serviceaccount/secret.name": "default-token-vpc2x",
  "kubernetes.io/serviceaccount/service-account.name": "default",
  "kubernetes.io/serviceaccount/service-account.uid": "1d059c50-0818-4b15-905d-bbf05e1d****",
  "sub": "system:serviceaccount:default:default"
}

    默认服务账户对Kubernetes API具有以下权限：

    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  annotations:
    rbac.authorization.kubernetes.io/autoupdate: "true"
  labels:
    kubernetes.io/bootstrapping: rbac-defaults
  name: system:discovery
rules:
- nonResourceURLs:
  - /api
  - /api/*
  - /apis
  - /apis/*
  - /healthz
  - /openapi
  - /openapi/*
  - /version
  - /version/
  verbs:
  - get

    此角色授予未经身份验证和经过身份验证的用户读取API信息，并被视为可公开访问的安全角色。

    当在Pod中运行的应用程序调用Kubernetes API时，需要为Pod分配一个服务账户，明确授予其调用API的权限。绑定到服务账户的Role或ClusterRole应仅限于应用程序运行所需的API资源和方法，遵循权限最小化原则。要使用非默认服务账户，只需将Pod的spec.serviceAccountName字段设置为您希望使用的服务账户。有关创建服务账户的其他信息，请参见ServiceAccount permissions。

  • 部署服务账户令牌卷投影

    您可以在容器服务ACK中开启服务账户令牌卷投影功能以降低在Pod中使用ServiceAccount遇到的安全性问题，此功能使得Kubelet支持基于Pod粒度的Token签发，并且支持Token audience和过期时间的配置。当Token即将过期（过期时间的80%或者Token存在大于24小时），Kubelet支持对Token的自动刷新。具体操作，请参见使用ServiceAccount Token卷投影。

  • 限制节点对实例元数据API的访问

    ECS实例元数据概述包含了ECS实例在阿里云系统中的信息，您可以在运行中的实例内方便地查看实例元数据，并基于实例元数据配置或管理实例。实例元数据中能够查询到用户使用的云资源和用户数据等敏感信息，若不加限制地暴露给节点，在多租户等场景下很容易被攻击者利用。对于没有出网需求的应用Pod，可以通过NetworkPolicy限制Pod对于meta-server的访问。可以通过如下规则使用podSelector控制指定Pod对包括meta-server在内的所有出网访问。

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-metadata-access
  namespace: example
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: myapp
  policyTypes:
  - Egress
  egress: []

    更多信息，请参见在ACK集群使用网络策略。

  • 禁止Pod对Service Account令牌的自动挂载

    可通过以下两种方式取消Pod对Service Account令牌的自动挂载。

    方式一：通过修改YAML将应用程序PodSpec字段中的automountServiceAccountToken属性设置为false。

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  serviceAccountName: build-robot
  automountServiceAccountToken: false
  ...

    方式二：执行以下命令，patch命名空间中的默认服务账户，将automountServiceAccountToken属性设置为false。

    kubectl patch serviceaccount default -p $'automountServiceAccountToken: false'

  • 为每个应用分配独立的Service Account

    每个应用程序都应该有自己专用的服务账户，便于不同应用之间的授权管理，实现应用维度的细粒度权限隔离。关于为应用分配独立的服务账户，请参见为Pod配置服务账户。

  • 以非root用户运行应用

    默认情况下，容器以root身份运行。这允许容器中的进程对容器中的文件进行任意的读取和写入，但以root身份运行容器并不是最佳安全实践。作为替代方案，请考虑将spec.securityContext.runAsUser属性添加到PodSpec。runAsUser的值为任意值。

    在以下示例中，Pod中的所有进程都将在runAsUser字段中指定的用户ID下运行。

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: security-test
spec:
  securityContext:
    runAsUser: 1000
    runAsGroup: 3000
  containers:
  - name: sec-test
    image: busybox
    command: [ "sh", "-c", "sleep 1h" ]

    此时，对于容器中需要root权限才能访问的文件，容器中的进程则无法访问。如果您更新容器的securityContext，使其包含fsgroup=65534 [Nobody]，将允许读取容器中的文件。

    spec:
  securityContext:
    fsGroup: 65534

  • 遵循权限最小化原则分配应用对云上阿里云资源的访问权限

    避免为应用所在节点分配不必要的RAM权限，遵循权限最小化原则细粒度定制应用所需的RAM策略，避免在权限策略中出现["*"]等可能扩大访问权限的配置。

Authenticator Webhook认证

对于通过RAM SSO集成以及对Kubernetes RBAC授权管理有独立运维经验的用户，推荐通过ack-ram-authenticator完成ACK托管集群API Server的Webhook认证，通过使用ack-ram-authenticator，可以实现如下优势：

  • 对于使用Authenticator KubeConfig的Apiserver请求，审计日志会记录SSO场景下企业IDP中的身份信息，对扮演同一角色的不同IDP用户的行为进行审计。

  • 灵活可控的数据面RBAC授权体验。

  • 当删除RAM用户或角色时，可自动吊销其已下发的Authenticator KubeConfig凭据权限。

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